2013年是否将发生“毁灭性”太阳风暴？

　　——关于近日媒体关注强太阳风暴报道的分析

  　　2013年2月，凤凰科技的一篇报道称“近日美国宇航局警告称，地球即将遭受一场毕生难遇的太阳风暴”。国内多家媒体纷纷转载，引起公众的广泛关注和航天用户的担忧。那么，现在的太阳活动水平如何，2013年是否会产生强太阳风暴？

1. 报道起因 

　　最近，国内多家媒体广泛关注一则新闻，称“美国宇航局警告称2013年有可能发生毁灭性太阳风暴”。然而，经过证实，美国宇航局近来没有针对太阳风暴发表任何警告。

图1 每日邮报相关报道的太阳风暴图

　　经过深入挖掘，找到了该新闻的源头。报道中所提到的言论观点全部出自于2010年英国每日邮报记者安德鲁霍夫对美国宇航局科学委员会日球物理部主任理查德费舍尔的一篇专访。在该访问中，费舍尔基于美国宇航局对第24太阳活动周的长期预报，预测称“2013年地球将遭受一场毕生难遇的太阳风暴，之后大片地区将失去电力，长期失去通讯信号，影响卫星导航……”

　　但是，凤凰科技记者却将美国科学家2010年的分析言论说成是“近日美国宇航局警告称”，将明显的一条“旧闻”误称为“新闻”，因此引起国内众多媒体的误解。多家主流媒体纷纷转载，推波助澜，从而引起了社会上很大的反响。

　　那么，太阳目前的情况究竟如何？2013年是否会发生太阳风暴？会发生什么级别的太阳风暴？

2. 太阳活动周高年期间的太阳活动

　　众所周知，太阳活动有11年的周期变化（图2）。根据对太阳黑子数长期观测资料的统计研究，在一个太阳活动周中，最开始的2-3年属于太阳活动低年，太阳活动水平较低，太阳爆发活动的频次和强度均比较低；之后的3-4年，随着时间的前移，太阳活动水平越来越高，太阳爆发活动的频次和强度越来越高，逐渐达到太阳活动峰年；随后的4-5年为太阳活动下降年，太阳活动水平逐渐降低，直至下一个活动周到来（图3）。

图2 太阳黑子数年均值变化曲线

图3 第23活动周太阳观测图像的11年变化

　　第24太阳活动周始于2008年12月，国内外科学家均预计在2013年附近太阳活动达到峰值水平，这就是2013年可能发生强太阳风暴言论的科学来由。

　　那么，现阶段太阳活动怎么样呢？

3. 现阶段太阳活动状况

　　自进入第24活动周以来，太阳活动整体水平持续平稳上升，太阳爆发活动逐年增加（表1）。截止2013年2月，第24活动周仅过去4年，毋庸置疑，目前正处于本活动周太阳活动高年。

　　例如，在刚刚过去的2012年，发生了多次太阳风暴，其中1月和3月分别爆发了自1976年以来的第13和第12强的太阳质子事件（图4），这也预示着太阳活动峰年的到来。

表1第24活动周以来太阳活动水平

图4 1976年以来大太阳质子事件排行

　　但是，自第24活动周开始至今的4年多时间里，太阳活动整体水平较以往活动周偏低。特别是表征太阳活动水平的太阳黑子数月均平滑值在2012年2月份达到了极大值之后有所下降，目前仍低于各家预报机构的预报值（图5）。

图5 第23、24活动周黑子数实测和预测值

4. 对第2013年是否发生太阳风暴的预测

　　根据目前的观测资料，第24活动周上升段太阳黑子数的变化形态与历史上的第9、10、12、14、15、16活动周比较相似（图6）。

图6 第24活动周与几个相似周黑子数比较

　　在这几个太阳活动周，太阳黑子数的变化趋势可以分成两类：一类是太阳黑子数在相对低值维持3到4年，然后进入下降段（第12、14、16周）；另一类则是在小峰值之后快速上升，达到了一个新的峰值水平，然后进入下降段（第9、10、15周）。未来第24活动周的太阳黑子数仍将维持目前的低水平还是会快速上升？国内外大部分机构的长期预测认为第24周比较接近第一类情况，即峰值较低，但持续时间较长；不过，也不排除出现第二类情况的可能性，即太阳黑子数还会继续上升，出现一个新的峰值。

　　根据历史统计资料和已掌握的太阳爆发规律来看，太阳活动峰年太阳风暴发生频次高、强度大。由于太阳爆发活动的突发性，小的太阳活动周峰年同样可能发生强太阳风暴。例如，第10活动周（低水平的活动周）中的1859年发生了有史以来最强的一次太阳风暴事件——卡林顿事件（图7）。

图7 卡林顿事件与十大空间灾害性事件Dst指数对比图

　　因此，处于第24活动周峰年的2013年，很有可能爆发强太阳风暴。但是，目前人类对太阳爆发活动的预测提前量只有数天的水平，谁也不可能对太阳爆发活动的时间做出长期预报。所以，密切监视太阳一举一动，及时预测警报太阳风暴的爆发才是防范太阳风暴危害的关键环节。

图8 太阳风暴对人类技术系统的危害

　　随着人类技术系统的发展，太阳风暴对人类活动的影响面越来越广、程度越来越深（图8），如影响卫星的运行安全，影响无线电通信、导航系统，影响地面技术系统，导致大面积停电事故等。因此，其被认知度和受关注度也不断上升，但某些媒体动辄“发生毁灭性强太阳风暴”的言论难免有哗众取宠、危言耸听之嫌。

　　面对第24活动周峰年，作为国内专业的空间环境预报机构，我们将全力以赴做好太阳风暴的预警工作，随时向专业用户和公众发布可能发生的太阳风暴预警信息，以便及时采取必要的应对措施。